1996年前后,国内单晶主要集中在老三厂进行拉制?
而所谓的老三厂,即七三九(峨眉半导体)、七四零(洛阳中硅)、七四一(华山半导体)。
这三大厂与前期国内的光伏产业千丝万缕。
“光伏?”
“很早之前国内就在研究单晶硅,难道就是为了光伏?”
秦军感觉很奇怪,单晶硅千辛万苦做出来,不是制造芯片的吗?
这个对于秦军来说,是难以想象的。
不过,仔细越多技术文件,却发现又是那么的合适。
因为光伏产业和单晶硅之间,存在密切的关系。
可以说,单晶硅是制造光伏电池的关键原料之一。
单晶硅具有高纯度、高结晶度、良好的热稳定性和电特性,这些特性使其在光伏产业中具有重要应用。
所以在后世,单晶硅凭借其高效率和稳定性,已经成为太阳能电池生产中的主流材料之一。
单晶硅太阳能电池的效率,通常高于多晶硅电池。
市面上大多数单晶硅光伏模块的转换效率,可以达到20%以上。
甚至有些顶级产品的效率已经突破了22%。
而多晶硅电池的效率,一般在16%-18%之间?。
此外,单晶硅材料在长时间使用中,其光电转换性能几乎不受环境因素的影响。
所以具有较长的使用寿命,一般可达25年甚至更长。
只不过,单晶硅的生产工艺复杂,成本较高,容易受到原材料价格和生产成本的影响,供需关系比较紧张。
随着光伏产业市场的不断扩大,对单晶硅的需求也在不断上升。
但是随着技术的进步,单晶硅的生产成本不断降低,其在光伏产业中的市场占比逐渐提高。
所以在后世全球大部分高效光伏组件,都采用单晶硅作为基础材料。
尤其是在高效产品和高端市场领域,单晶硅模块几乎是唯一的选择。
而在秦军的想法当中,单晶硅这种优质半导体材料,主要用于制造芯片。
因为其纯度非常高,通常达到99.9999%以上。
可是芯片呢?集成电路芯片却可以由多晶硅或单晶硅制成。
芯片硅的纯度,一般在99.999%左右。
看到这里,秦军就感觉,他是真需要学习了。
此时他对于单晶硅、多晶硅、芯片硅什么的就有点理解混乱。
比如单晶硅具有非常规整的晶体结构,无瑕疵,有着高度的晶体序列性,因此可以做成大尺寸的单晶硅片。
芯片硅晶体结构为多晶体,晶粒比单晶硅小得多,且比较松散。
单晶硅主要用于高端领域,如太阳能电池、集成电路、可挠式显示器等。
而芯片硅主要用于消费级电子产品,如智能手机、电脑、平板电脑等。
芯片制造中使用的硅片,主要是单晶硅。
单晶硅因其完美的晶体结构和较高的精度,在芯片制造中被广泛应用。
单晶硅通过复杂的拉单晶工艺形成晶棒,其导电性能优异,光电转换效率高,通常能达到17%~25%。
这使得其在芯片制造中,能够保证较高的成品质量和稳定性。
。
相比之下,多晶硅由许多小的晶体组成,晶体缺陷较多,精度较低,因此不适合用于芯片制造。
多晶硅的导电性能和光电转换效率较低,通常低于15%,无法与单晶硅相比。
在芯片制造过程中,硅片的选择对成品质量有着重要影响。
单晶硅的制备过程虽然复杂,但其晶体结构更有利于保证芯片的质量和稳定性。
而这些也只是理论基础,国内研发单晶硅,肯定是要用的。
而第一个应用场景,或者是高科技研发项目,是光伏。
之前提到的老三厂,他们的制造单晶硅进入市场,就是为光伏行业服务的。
这些工厂都是军工厂,给人的印象一直都很神秘。
他们工人的待遇都很好,而且都有着严格的岗哨管理车辆及人员出入。
最主要的是,从来只见原料进,耗电量大得像黑洞。
但从来看不到产品出!
因为当时这些厂,用的原料和辅材都很巨大。
产品却“娇小又金贵”,搬运的时候都是用轿车。
不用说,这些产品肯定是应用在军工领域。
当然,产量也肯定是很少的。
在秦军的印象当中,97年阿美的太阳能屋顶计划,初步点燃了世界的光伏市场。
最早一批光伏企业,都是在这前后创建。
比如高纪凡和他的天合光能,靳保芳和他的晶隆半导体厂。
那时的单晶也终于走出军工,开始蹒跚学步。
这时秦军理解了,国内制造单晶硅,因为纯度达不到,所以首先想到的市场,不是芯片,而是光伏产业。
这可比他知道的光伏产业发展,提前的太多。
也是看这份资料,秦军才知道。
当世人都知道一件事情的时候,也许早在四五十年前,世界主要国家就全都在研发。
这光伏产业也是一个样。
普通人知道的时候,是九七年。
而最早的太阳能发电技术应用,可以追溯到1954年。
1954年,阿美贝尔实验室的研究人员恰宾、富勒和皮尔松,开发出了世界上第一块有实用价值的太阳能电池。
其效率为6%,这是太阳能发电技术的重大突破。
当然,太阳能发电技术的发展历程,可以追溯到更早的时间。
甚至在1839年,法国物理学家贝克勒尔,在实验中就发现光生伏打效应,这是太阳能发电技术的基础。
随后,1930年郎格提出了利用光伏效应,制造太阳能电池的想法。
并在1932年,奥杜博特和斯托拉制成了第一块“硫化镉”太阳能电池。
1941年,俄罗斯的贝尔实验室的研究人员Russell Ohl发明了太阳能电池。
他将太阳能转换成电能的理论,开始得到实践。
可以说,太阳能发电技术的早期发展,经历了多个重要阶段。
50年代,多晶硅技术被广泛应用于太阳能电池的制造。
尽管效率较低,但由于成本较低,得到了广泛的应用。
70年代,单晶硅太阳能电池问世,其转换效率更高,但生产成本也相对较高。
也是在此时,世界各国都看到单晶硅太阳能电池的潜力。
国内也不例外,因为在这一方面,国内还算有点优势。
毕竟国内单晶硅的质量不怎么样,很多用来生产芯片,也就只能制造低端芯片。
但是转到光伏产业当中,用来制造单晶硅太阳能电池,却是可行的。
此时国内生产的芯片,根本没有市场,只能为高端的军工服务。
后来,也就是九十年代后期,国内的芯片终于开始涉足市场。
而基础,就是此时开始的光伏产业研究。
这就是后来国内光伏产业,横压整个世界的开端吧?
能源从来都是最重要的战略资源。
石油、光伏、新能源电车,都涉及到能源安全,这是国策,也是战略。
如果不是知道后世的一些信息,这份资料,秦军都看不懂啊!
想一想,他也应该看不懂,毕竟军工领域的资料,肯定不可能送给秦军,让他随便看。
这个时候,也就只有拿出一些似是而非的东西来了。
而秦军结合后世的一些记忆,确实能看懂。
所以,国家的选择,其实就是秦军的选择。
他发现,要想进军半导体制造,还真就需要这么一个新兴产业。
当然,这也是时代的局限性。
秦军看到了用芯片或者说集成电路,来控制洗衣机、冰箱、空调。
甚至可以用芯片制造数字电视或者其他任何一种家电。
这些在这个时代,却很少有人能看到。
所以,他们就只能选择一个有前景的行业,用来作为芯片的市场突破。